Як співвідносяться масштабування, збільшення та фокусна відстань?

Зум-лінзи та камери з суперзонами часто продаються з кратним ("×") збільшенням - як 12-кратне або 30-кратне. Питання Як перетворити фокусну відстань лінзи (мм) в оптичний зум x-кратний? пояснює, як це стосується цифр фокусної відстані, наприклад 70-200 мм або 18-55 мм. Але як × -zoom стосується збільшення, коли використовується для макросу або просто для того, щоб щось далеко виглядало більшим?

Як два об'єкти 70-200 мм можуть мати різне збільшення?

• Фокусна відстань керує полем зору перед об'єктивом. Більш довга фокусна відстань має вузьке поле зору, ніж коротше. За об'єктивом призначено проектувати це зображення на певний розмір і відстань, як це визначено специфікаціями кріплення камери. Тож ми сприймаємо це вузьке поле зору як таке, що має більше "досяжності", як ви бачите далі вдалині. По-простому це називається "збільшенням" - коли ви досягаєте більшої досяжності. Напевно, багато хто з них називатимуть масштабуванням лише в тому випадку, якщо він розширює зоровий діапазон, а також якщо досягти цього за допомогою 400-мм телеоб'єктива. Він досить лінійний (*). Подвійна фокусна відстань, половина ширини та висоти цілі перед вами.

• Масштаб об'єктива / об'єктив фотокамери задається, коли об'єктив може змінити фокусну відстань. Це коефіцієнт, заданий максимальною фокусною відстанню до мінімальної фокусної відстані. 55/18 = 3X у стандартній лінзі. 2X в 10-20 мм по всьому світу. У порівнянні з зоровим полем зору, люди, що перебувають у всьому світі, можуть не сприймати це, як збільшення націленого об'єкта, крім людини, яка довго переглядає видошукач на 10 мм, а потім переходить на 20 мм. "Ультра-масштабування" 400 мм взагалі не має масштабу, якщо ви не зателефонували в 1-кратний зум, оскільки 1 - це також число.

• Збільшення- співвідношення між розміром предмета та розміром проекції на датчику - у природному світі; ми не збираємось цифровими в цьому. Це слово може вводити в оману, оскільки більшість об'єктивів, які ми використовуємо, нижче 1X - дуже. У загальному використанні ми говоримо 0,0001-0,1X Ваша 1-дюймова чверть буде 1 дюймом на датчику, якщо ви використовуєте макрооб'єктив 1: 1 на мінімальній відстані фокусування. Для цього потрібна камера середньої камери для її кадрування. Але, вау, ви обов'язково захопите деталі на цьому. Якщо ви рухаєтесь далі, збільшення збільшиться. Подвійна відстань, наполовину збільшення. Звучить знайомо? FOV однаковий, на відміну від фокусного відстані, але ефект схожий, але зворотний. У 2-кратному масштабі можна змінити збільшення, тобто. розмір, прогнозований на датчик, в коефіцієнт 2. Широка сигма 10-20 мм може це зробити. 10-кратне збільшення цього прекрасного пейзажу розпочнеться дуже маленьким. В 24 метрів це 0,00042X. Звідти ви тепер можете "збільшити масштаб" до 0,00085X. 400 мм, які не можуть збільшити масштаб взагалі, мають 0,017X тієї ж сцени. Але на практиці це збільшення на 40 разів більше, ніж 10 мм.

Тож фокусна відстань, збільшення та відстань - це абсолютні терміни, а збільшення - відносне.

(*) Лінійна, поки відстань значно перевищує фокусну відстань

Звичайно, ми всі знаємо, що коли ми щось збільшуємо, воно, як видається, збільшується і займає більше видошукача / датчика камери. Однак я вважаю, що це питання задає питання про те, що називається коефіцієнтом збільшення .

Найчастіше ви бачите на цих макрооб'єктивах, де вся справа в тому, щоб збільшити щось, що в реальному житті дуже мало. Збільшення описується так:

original object size in real life:resulting object size on the sensor

Таким чином, лінза з коефіцієнтом збільшення 1: 1 зніме предмет, розміром 10 мм, і спроектує зображення на датчик камери, який також є довжиною 10 мм. Коефіцієнт 1: 2 перетворює 10 мм на 20 мм. 1: 3, 10 мм до 30 мм тощо.

(Зверніть увагу, що коефіцієнт збільшення 1: 3 також можна записати як 3,0x. Також цей коефіцієнт є для даної мінімальної відстані фокусування. На інших відстанях він не матиме такого ж ефекту.)

Коефіцієнт збільшення 1: 1 може здатися не надто великим, але якщо ви думаєте, що сьогоднішня камера має в середньому близько 18 Мп або близько того, ви можете зробити дуже багато.

То чому б дві різні лінзи з однаковою фокусною відстанню мали різні коефіцієнти збільшення? Це насправді просто відрізняється якістю збірки та фактичним призначенням об'єктива.

Сміливо коментуйте. Сподіваюсь, це допомагає.

Зум-лінзи та камери з суперзонами часто продаються з кратним ("×") збільшенням - як 12-кратне збільшення чи 30-кратне збільшення.

Існують різні способи збільшення коефіцієнтів збільшення.  У контексті масштабування мається на увазі відношення максимальної та мінімальної фокусних відстаней. Об'єктив 18-200 мм має 200/18 = 11 × зум.

Але як × -zoom стосується збільшення, коли використовується для макросу або просто для того, щоб щось далеко виглядало більшим?

У контексті макроконтролера множник посилається на (обернене) коефіцієнт відтворення , який є розміром на датчику: життєвий розмір. Наприклад, у мене є макрооб'єктив, де коефіцієнт максимального відтворення становить 1: 1 або 1 ×. У мене також є кілька зумів, здатних співвідношення 1: 4 до 1: 2 ... 0,25 × 0,5 ×.

Як два об'єкти 70-200 мм можуть мати різне збільшення?

Лінзи з різною фокусною відстанню можуть мати різний коефіцієнт відтворення залежно від мінімальної відстані фокусування. (Я не знаю, що займається математикою.) Так само, лінзи з різною фокусною відстанню можуть мати однакові коефіцієнти відтворення.

При заданому співвідношенні відтворення фокусна відстань впливає на робочу відстань . Розглянемо 35-мм і 100-мм макрооб'єктиви з коефіцієнтом відтворення 1: 1. Оскільки об'єкт, хоча і збільшений на однакову кількість, знаходиться на різних відстанях від кожної лінзи, перспектива, зображена на отриманих зображеннях, різна. Також складніше освітлювати об'єкти з 35-міліметровим об'єктивом, оскільки лінза блокує світло від потрапляння до об'єкта.

Числовий приклад

Протягом років домінували 35-мм плівкові камери. Розмір зображення становив 24 мм на 36 мм. припустимо, що ми хочемо 20 мм високого зображення висотою 2,0 м на відстані u перед камерою. За умови, що u принаймні в 10 разів більше, ніж фокусна відстань f , відношення висоти зображення до висоти об'єкта приблизно f / u , таким чином, 20mm / 2m = f / u, отже, нам потрібно f = u * 10mm / 1m,
що дає ( широкий) u = 2м f = 20мм; u = 4м f = 40мм; (телефото) u = 10м f = 100мм

Сучасні камери мають набагато менший екран зображення, тому потрібно мати менші зображення та відповідно менші фокусні відстані, щоб об’єкти займали подібну частку зображення.
Для отримання меншого зображення потрібно менше світла, тому діаметр лінз може бути меншим. Ось чому параметри райдужної оболонки на камері задаються як, f / 4; f / 5,6 тощо f / 4 означає діаметр райдужної оболонки - чверть фокусної відстані. Зображення буде однаково яскравим для об'єктива 20 мм (стоп) діаметром 5 мм та об'єктива 60 мм (стоп) діаметром 15 мм.